Смесь для изготовления литейных форм

ОЮЗ СОВЕТСКИХ . ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ЯО 111583/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТ,(72) Н,Н.Кузьмин, В.А.Комиссаров А.Я.Калашникова, Н.П.Завальнюк, Э.Л.Отрошенко, Г.П.Галкин, Б.Н.Петров В.Л.Ларичкин, Р.М.Савченко, Н.П.Никулина, Ю.И.Величкова и Л.П.Туманова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (53) 621.742.4(088.8)(56) 1. Новое в литейном производстве,.Горький, ЦБТИ. 1963, с, 55.2. Сосненко М.Н. Приготовление Формовочных и стержневых смесей. М., "Высшая школа", 1972, с. 113. (54)(57) 1. СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ, получаемых преимущест венно Формовкой по-сырому, включающая огнеупорный наполнитель, бентонит, натрийсодержащую активирующуюдобавку и воду, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качества Форм за счет улучшения текучести, Формуемости смеси и снижения осыпаемости Форм, уменьшения трудоем кости изготовления отливок за счет улучшения выбиваемости Форм и улучше ние качества отливок за счет повыше-. ния прочности Форм в сыром состоянии и в зоне конденс содержит в качес активирующей доб обезжиривающие р кого и термическ ции влаг есь в атриисодержащотработанные творы гальваниче го роизводства в кальцинированоды и тринатри соотношении иде водных рас ой и каустиче осФата при сле о о ингредиентов, маБентонитОтработанныеобезжиривающие растворыупомянутыхпроизводств, 15-0, 702,5-5,5 гнеупорныи аполнитель Остальное1, отличаючто отработанные обез" оры гальванического оизводств имеют слеас. 7: 2. Смесь по п щ а я с я .тем, жиривающие раств и термического пр дующий состав, мКальцинированая содаКаустическаясодаТринатрийФосФатВода 4,0 31 111Изобретение относится к литейному производству, в частности к составам Формовочных песчано-бентонитовых смесей, применяемых для изготовления стального. чугунного и цветного литья, преимущественно в сырых формах.Известна формовочная смесь, включающая бентонит, воду и огнеупорный наполннтель 111.Однакофэта смесь имеет низкие механические и технологические свойства.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является формовочная смесь 21, в которую, с целью улучшения ее свойств, вводят натрийсодержащую активирующую добавку - каль. цинированную соду, при этом смесь имеет следующий состав, мас. Ж:Бентонит 4-10Кальцинированная сода О, 2-0,4Вода 3-4Огнеупорныйнаполнитель ОстальноеОднако известная смесь имеет недостаточный уровень таких свойств, как текучесть, формуемость, выбивае. кость, долговечность, прочность.Цель изобретения - повышение качества форм эа счет улучшения текучести формуемости смеси и снижение осыпаемости форм, уменьшение трудоем кости изготовления отливок за счет улучшения выбиваемости форм и улучшение качестве отливок за счет повышения прочности Форм в сыром состоянии и в зоне конденсации влаги.Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления литейных форм, получаемых преимущественно формовкой по-сырому, включающая огнеупорный наполнитель, бентонит, нат рийсодержащую активирующую добавку и воду, содержит в качества натрий- содержащей активирующей добавки отработанные обезжиривающие растворы гальванического и термического производства в виде водных растворов кальцинированной и каустической соды и тринатрийфосфата при следующем соотношении ингредиентов, мас. 7:Бентонит 6-15Отработанныеобезжиривающиерастворы (впересчете насухой остаток) О, 15-0,.705833 1Вода 2,5-5,5Онеупорныйнаполнитель ОстальноеОтработанные обезжиривающие растворы гальванического и термического 5производств имеют следующий состав,мас. 7,; 0 Кальцинированная сода 2,5-4,0Каустическаясода 3,0-4,5Тринатрийфосфат 2,0-4,0Вода ОстальноеДля приготовления формовочных предлагаемых смесей можно использоватьлюбые типы бентонитов, на наибольшийэффект достигается при использованиикальциево-магнивевых бентонитов.В качестве огнеупорного наполнителя используют традиционные литей.ные материалы: кварцевый, цирконовый,дистен-силлиманитовый и другие пески,а также регенерат или оборотные смеси на их основе.Максимальное количество бентонитацелесообразно устанавливать при использовании свежих песков, а минимальное - при сочетании свежих песковс оборотной смесью, при этом чембольше содержится оборотной смеси,тем меньше добавляется бентонита,В случае использования единой формовочной смеси освежение исходнымикомпонентами устанавливается в общепринятом порядке, исходя их фактических потерь оборотной смеси.Воду следует ввоцить в формовочнуюсмесь с учетом ее содержания в отработанных обезжиривающих растворах.40Отработанные обезжиривающие растворы являются отходами гальваническихи термических цехов машиностроительных заводов, на которых, как.правило,имеются и литейные цехи, что эначительно облегчает условия реализацииэтих отходов.Отработанные обезжиривающие растворы бывают одно-, двух- или трехкомпонентными. Проведенные исследования 5 О позволили. установить что наилучшиепоказатели свойств Формовочных смесей достигаются при использованиитрехкомпонентных обезжиривающих растворов приведенного выше состава. Растворы указанного состава могут бытьтакже приготовлены путем смешиванияотдельных одно- или двухкомпонентныхрастворов.Ингредиенты Содержание ингредиентов в формовочных смесях,мас. % 1 5 6 1О 10 Бентонит 1 О 15 10 Отработанные обеэжиривающие растворы (в пересчете насухой остаток) 0,15 0,4 0,7 2,5 3,5 Вода 3,5 3,5 91,35 Оборотная смесь Кварцевый песок 3 11В формовочную смесь отработанныеобезжиривающие растворы вводятся впересчете на сухой остаток.Оптимальное содержание отработанных обезжиривающих растворов в составе формовочной смеси составляетО, 15-0, 7% . При содержании в формовочной смеси отработанных обезжиривающих растворов в пересчете на сухойостаток менее 0,15% эффект активации снижается, а при содержании ихболее 0,7% получаемый эффект существенно не увеличивается,Предлагаемые смеси. могут приготавливаться с использованием бентонитакак в виде порошка, так и в виде суспензии. Отработанные обезжиривающиерастворы можно дозировать либо самостоятельно, либо вместе с водой.В предлагаемую смесь могут бытьвведены любые известные технологические добавки: углеродободержащие,крахмалосодержащие, структурообразующие (асбест, опилки и т.д,), дополнительные связующие (сульфитно-дрожжевая бражка, крепитель КО и т.д.),поверхностно-активные вещества (ДСРАС, ПфЛХ, У 1 Р и т.д, и другие.Составы и свойства предлагаемыхсмесей и известных приведены втабл. 1 и 2.Смеси 1-3 - предлагаемые, 4 - попрототипу, 5 и 6 приведены для сравнения.В смеси, приведенные в табл. 1,обезжиривающие растворы вводилисьсовместной с водой. 15833 4Йз табл. 2 видно, что при использовании каждого их трех компонентовобезжиривающих растворов (кальцинированной соды - смесь 4, каустической соды - смесь 5, и тринатрийфосфата - смесь 6) в том же количестве,в котором вводятся отработанныеобезжиривающие растворы (смесь 2)уровень свойств формовочной смесизначительно ниже, чем при комплексномих использовании в составе отработанных обезжиривающих растворов.Применение отработанных обезжиривающих растворов кроме эффекта, получаемого непосредственно в литейномпроизводстве, обеспечивается такжезначительный эффект в области охраныокружающей среды, так как в условияхзавода,отработанные обеэжиривающиерастворы необходимо нейтрализовать,но и в нейтрализованном виде они вызывают загрязнение водных бассейновсолями.Технико-экономические преимущества предлагаемой смеси рассмотреныв сравнении с базовым объектом, вкачестве которого принята смесь попрототипу, включающая кальцинированную Соду.Экономия, получаемая от внедренияизобретения, за счет замены кальцинированной соды отработанными обез-,жиривающими растворами гальванического и термического производства, являющимися отходами этих производств,составляет ориентировочно 0,72 руб.иа 1 т годного литья.Таблица 11115833 11 родолжение табл. Ингредиенты Регенерат 86, 1 86,1 86, 1 86,1 Сода кальцинированная 0,4 Сода каустическая 0,4 0,4 Тринатрийфосфат Та бл ица 2 Свойства Предел прочностина сжатие в сыромсостоянии, кгс/см 1,78 1,26 1,28 1,24 1,42 0,6 Прочность в зонеконденсации влаги,г 39,0 27,5 19,0 28,0 16,5 34,5 4,0 4,9 4,6 3,9 3,5 1,9 5658 5445 46 38 67 63 79 83 6545 1,05 0,7261 68 0,78 0,18 0,60 0,42 79 82 84 69 Составитель С.ТепляковРедактор Л.Авраменко Техред Т.фанта Корректор А.Обручар Заказ 6822/9 Тираж 774 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Показатели для составов по табл. 1